Top2b-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Top2b-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-06413

品系全称

C57BL/6JCya-Top2bem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-21974-Top2b-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Top2b-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-06413) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
topoisomerase (DNA) II beta
基因别称
D230016L12Rik,Top-2
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009409 | Ensembl: ENSMUST00000017629
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~2.6 kb
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成,建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献,以获取最准确的表型信息。
表型提示
MGI:98791Homozygous null mice exhibit abnormal innervation. Offspring die shortly after birth due to respiratory failure. Conditional KO in the retina results in postnatal retinal degeneration.
DNA拓扑异构酶IIβ(TOP2B)是哺乳动物中六种DNA拓扑异构酶之一,这些酶在维持DNA拓扑结构、调节DNA复制、转录和修复中发挥着重要作用。TOP2B通过暂时断裂和重新连接DNA双链中的磷酸二酯骨架,来催化DNA拓扑结构的变化。在转录过程中,RNA聚合酶沿着DNA螺旋沟移动,导致DNA的正超螺旋在前端和负超螺旋在后方积累,这些超螺旋可能会抑制转录的延伸和其他必要的转录过程。TOP2B通过其断裂和重新连接的活动来缓解这些超螺旋应力,从而促进转录的顺利进行。

在缺乏TOP2B的情况下,许多发育调控基因的转录会发生改变,尤其是长基因似乎特别容易受到影响[1]。TOP2B还与多种转录调控因子相互作用,包括与多聚ADP-核糖聚合酶1(PARP1)、蛋白激酶δ催化亚基(PRKDC)、XRCC5和XRCC6等蛋白相关联。这些相互作用对于由核激素、生长因子和胰岛素等配体调节的转录过程至关重要[1]。

TOP2B在染色质组织和基因表达调控中也发挥着关键作用。例如,XPF因子与TOP2B相互作用,参与R环的加工和DNA环的形成,这对于转录的激活至关重要。XPF的这种作用依赖于与CTCF和黏连蛋白亚基SMC1A和SMC3的结合。TOP2B的这种功能对于DNA损伤反应和转录相关DNA损伤相关的疾病具有深远的影响[2]。

TOP2B的基因改变与多种疾病相关,包括急性淋巴细胞白血病(ALL)。最近的研究发现了一个新的TOP2B::AFF2融合基因,它在体外实验中被证明能显著增强Ba/F3细胞的增殖能力,并抑制分化和凋亡,这表明TOP2B::AFF2可能是一种新的致癌驱动因子[3]。

在动物模型中,TOP2B的拷贝数变异(CNV)与生长性状相关。例如,在中国绵羊品种中,TOP2B的CNV与体长、胸围和臀高相关,这为绵羊育种提供了重要的参考[4]。

TOP2B在神经发育中也发挥着重要作用。TOP2B基因的杂合性致病改变与免疫缺陷、肢体和泌尿生殖系统异常有关,这些表型被统称为TOP2B相关免疫缺陷和先天性异常谱(TICAS)[5]。

最近的研究表明,TOP2B在转录调控中可能通过形成DNA双链断裂(DSB)来发挥作用。这些DSB可能在信号诱导的转录中发挥重要作用,尽管其确切的作用机制仍不清楚[6]。

在神经元中,TOP2B的活性与基因体的转录水平相关。然而,高度表达的基因,如果缺乏特定的染色质标记,如H3K36me3,则显示出较低的TOP2B活性。此外,TOP2B的活性在活性启动子处受到限制,而在大多数基因和增强子的新转录中增加,但在长基因中却减少[7]。

TOP2B还与细胞外信号调节激酶2(ERK2)相互作用,ERK2可以磷酸化TOP2B,从而调节TOP2B-DNA相互作用并促进转录激活。ERK2对TOP2B的这种调节作用对于立即早期基因(IEGs)的激活至关重要,这些基因对于细胞生长和增殖至关重要[8]。

在胶质瘤中,TOP2B的活性在增强子、启动子和内含子中调节多个原癌基因的转录,如PDGFRA和MYC,从而促进肿瘤的增殖表型。TOP2B的活性还与PDGFRA和MYC的表达水平相关,这表明TOP2B在胶质瘤的发病机制中发挥着重要作用[9]。

综上所述,TOP2B在DNA拓扑结构、转录调控、染色质组织和基因表达调控中发挥着重要作用。TOP2B的功能不仅影响正常的生物学过程,还与多种疾病相关,包括癌症、免疫缺陷和神经发育异常。因此,TOP2B的研究对于理解这些疾病的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义。

参考文献:
1. Austin, Caroline A, Cowell, Ian G, Khazeem, Mushtaq M, Lok, Dawn, Ng, Huei Teng. . TOP2B's contributions to transcription. In Biochemical Society transactions, 49, 2483-2493. doi:10.1042/BST20200454. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34747992/
2. Chatzinikolaou, Georgia, Stratigi, Kalliopi, Siametis, Athanasios, Altmüller, Janine, Garinis, George A. 2023. XPF interacts with TOP2B for R-loop processing and DNA looping on actively transcribed genes. In Science advances, 9, eadi2095. doi:10.1126/sciadv.adi2095. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37939182/
3. Liu, Tao, Wang, Yang, An, Xi-Zhou, Li, Yu-Zhuo-Pu, Yu, Jie. 2025. Identification of a novel TOP2B::AFF2 fusion gene in B-cell acute lymphoblastic leukemia. In Scientific reports, 15, 3280. doi:10.1038/s41598-025-86865-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39863655/
4. Toremurat, Zhansaya, Ibrahim, Elsaeid Elnour, Huang, Yong-Zhen, Hu, Linyong, Chen, Hong. 2020. Copy number variations of TOP2B gene are associated with growth traits in Chinese sheep breeds. In Animal biotechnology, 33, 85-89. doi:10.1080/10495398.2020.1773490. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32498592/
5. Çepni, Ece, Börklü, Esra, Avcı, Şahin, Eraslan, Serpil, Kayserili, Hülya. 2023. Revisiting TOP2B-related phenotypes: Three new cases and literature review. In Clinical genetics, 104, 251-258. doi:10.1111/cge.14341. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37068767/
6. Cowell, Ian G, Casement, John W, Austin, Caroline A. 2023. To Break or Not to Break: The Role of TOP2B in Transcription. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms241914806. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37834253/
7. Austin, Caroline A, Lee, Ka C, Swan, Rebecca L, Morris, Nick J, Cowell, Ian G. 2018. TOP2B: The First Thirty Years. In International journal of molecular sciences, 19, . doi:10.3390/ijms19092765. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30223465/
8. Segev, Amir, Heady, Lance, Crewe, Morgan, Madabhushi, Ram. 2024. Mapping catalytically engaged TOP2B in neurons reveals the principles of topoisomerase action within the genome. In Cell reports, 43, 113809. doi:10.1016/j.celrep.2024.113809. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38377005/
9. Bunch, Heeyoun, Kim, Deukyeong, Naganuma, Masahiro, Schellenberg, Matthew J, Sekine, Shun-Ichi. 2023. ERK2-topoisomerase II regulatory axis is important for gene activation in immediate early genes. In Nature communications, 14, 8341. doi:10.1038/s41467-023-44089-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38097570/